[其他]两级水力喷射与磨料喷射的能量吸收器

说明书

本发明关于用于高压水力喷射和带磨料的水力喷射的能量吸收器。

近十年来，水力喷射切割器已用于切割各种材料。这种切割器通常利用像水力增压器那样的高压液体源，一个管路系统和一个喷管。这样的系统在美国专利4，435，902号中已有描述。这种装置中的一个组件是能量吸收器，它是用来在工作结束后吸收切割能量的。典型的吸收器是充满液体的管子。

在超高压（超过20，000磅/平方英寸）下，夹带磨料颗粒的水力喷射可大大提高切割性能。虽然仍处于发展阶段，但和传统的方法相比带磨料的水力喷射切割技术已经在几个专门的应用方面显示其优点。如今它可以有效地切割许多材料，而这些材料仅仅靠水力喷射切割是不行的。这些材料包括金属、陶瓷、玻璃等。

为了开发这种技术的市场潜力，必须减少或消除一些使它不能在工业中广泛应用的关键的局限性。最严格的局限性之一是它的设备缺乏可携带性。其它的局限性包括：缺乏一种有效的装置来收集水和用过的磨料，以及与带磨料的水力喷射流的崩散相应产生的高噪音。

磨料颗粒即使在切割硬材料之后还具有很强的破坏性。目前，带磨料水力喷射的能量被耗散在至少有2英尺深的水箱里。较浅的容器已经被证明是不行的了，因为稳定的带磨料的水力喷射能很容易地割穿15英寸水柱下的0.25英寸厚的钢板。因此，水箱在X-Y方向应足够大以能包容最大的切割面积。笨重的水箱限制了机动性，而机动性正是使用机器人和在许多工厂使用的先决条件。此外，带磨料的水力喷射猛烈翻腾吸收器（水箱）里的水和磨料，增加了飞溅。而且需要经常清理吸收器（水箱）以清除切割过程中积累起来的用过的磨料和残渣。除了这些问题外，水箱本身作为一个共振器它会散发出噪音。在这样一个装置里再装进一个有效的抑止噪音装置是极困难的。

已经建立起下述准则来描述用于水力喷射和带磨料的水力喷射的吸收器：

1.吸收器的壁和底要有充分的防护;

2.出于轻便性和机动机考虑，尺寸和重量要最小;

3.振动要最小以有助于达到精确的切割性能;

4.为了便于排尽和清理，水和磨料要很方便的排到一个料斗里;

5.要有一个有效的噪音抑止装置以保护操作者。

曾企图用24英寸长仅充以水的长管作为吸收器，然而这个长度对很多工厂的应用可能是不能接受的，特别是在自动操作的情况下，而且，水柱还不够高，除非用碳化物的管塞来防护吸收器的底部。切割中带磨料的水力喷射的偏移对管壁会造成严重损害。吸收器愈长，其侧壁愈易受损。防磨衬套，如用作管形吸收器内壁的碳化物衬套是非常昂贵的。

本发明为水力喷射及带磨料的水力喷射提供一个简单的吸收器，它既可以减少噪音，又可减缓喷射，而且它的特点是寿命长。

该吸收器包括几个部分。第一，一个入口部分，使噪音散发和振动都最小。第二，阻尼部分，利用液流来减少对吸收器的磨损，并使吸收器的尺寸最小，其次，噪音降低部分大大降低由喷射产生的噪音。最后是出口部分，易于排出水和磨料。

图1是本发明的正向剖面图。

图2是图1实施方案入口部分的正向剖面图。

图3是本发明阻尼部分第2实施方案的正向剖面图。

图4是本发明阻尼部分第3实施方案的正向剖面图。